NOTA DE AULA - APLICAÇÃO DAS LEIS DE NEWTON

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COLÉGIO MILITAR DE JUIZ DE FORA LISTA DE EXERCÍCIOS – FÍSICA LEIS DE NEWTON E SUAS APLICAÇÕES Professor: SO Anderson A. Diniz NOTA DE AULA – APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON 1. ELEVADORES: a) Elevador Subindo ou Descendo em Movimento Uniforme:

T = P = m.g

b) Elevador Subindo Acelerado: T > P

FR = m . a T–P=m.a T – (m.g) = m . a T = m.a + m.g ⇒ T = m . (g + a)

c) Elevador Subindo Retardado: T > P

FR = m . a T–P=m.a T – (m.g) = m . a T = m.a + m.g ⇒ T = m . (g + a) d) Elevador Descendo Acelerado: P > T

FR = m . a P–T=m.a (m.g) – T = m . a (m.g) – (m.a) = T ⇒ T = m . (g – a)

e) Elevador Descendo Retardado: P > T

APLICAÇÃO: (MODELO ENEM) – Na figura temos uma pessoa de massa m = 70,0kg que está de pé sobre uma balança no interior de um elevador. A situação problema consiste em determinar a leitura na balança quando o elevador estiver parado ou com aceleração dirigida para cima ou para baixo.

FR = m . a P–T=m.a (m.g) – T = m . a (m.g) – (m.a) = T ⇒ T = m . (g – a) f) Elevador Descendo Retardado: P > T A indicação da balança será o peso aparente da pessoa que é dado pelo produto de sua massa pela gravidade aparente no interior do elevador.

Quando o elevador tem aceleração dirigida para cima surge em seu interior uma gravidade artificial dirigida para baixo que é somada com a gravidade real.

FR = m . a P–T=m.a (m.g) – T = m . a (m.g) – (m.a) = T ⇒ T = m . (g – a)

Quando o elevador tem aceleração dirigida para baixo surge em seu interior uma gravidade artificial dirigida para cima que é subtraída (em módulo) da gravidade real

Considere g = 10,0m/s² e a balança calibrada em newtons (N).

Analise as proposições a seguir: (I) Com o elevador parado ou subindo com velocidade constante de módulo 0,50m/s, a balança registra 700N. (II) Com o elevador descendo, o peso aparente é menor que o real. (III) Se o elevador estiver subindo com movimento retardado (freando) e aceleração com módulo 2,0m/s², a balança indicará 840N. (IV) Se o elevador estiver descendo e freando com aceleração de módulo 2,0m/s², a balança indicará 840N. Somente está correto o que se afirma em: a) I b) I e IV c) II d) II e III e) I, III e IV

2. POLIAS OU ROLDANAS Polias ou Roldanas têm por finalidade mudar a direção de um fio tracionado mas também podem ser usadas com a intenção de diminuir a intensidade de uma força aplicada.

POLIAS FIXA E POLIAS MÓVEIS A polia fixa facilita a realização de um esforço por mudar a direção da força que seria necessária.

As roldanas móveis diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo.

A polia fixa facilita a realização de um esforço por mudar a direção da força que seria necessária.

As roldanas móveis diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo.

Sistemas de Polias (Talha Exponencial)

APLICAÇÃO: MÁQUINA DE ATWOOD O esquema abaixo representa uma máquina de Atwood que é formada por dois blocos A e B unidos por um fio ideal que passa por uma polia ideal.

Os blocos A e B têm massas respectivamente iguais a 3,0kg e 2,0kg; o efeito do ar é desprezível e adotase g = 10,0m/s². Determine: a) o módulo da aceleração dos blocos A e B b) a intensidade da força que traciona o fio c) a intensidade da força transmitida ao teto